(57)【要約】【課題】本発明は、異常電流が発生した場合には、直ちに異常電流を遮断することができると共に、各種エラーを検出してモータ駆動を停止させた場合に、エラーの詳細を把握することができるモータ駆動装置を提供することを課題とする。【解決手段】ＤＣモータ１を流れる電流値が第１レベルを超えると過電流エラーを検出して過電流エラー信号を出力する第１コンパレータ１１と、ＤＣモータ１を流れる電流値が第１レベルよりも小さい第２レベルを超えると過電流信号を出力する第２コンパレータ１２と、当該第２コンパレータ１２から過電流信号が予め定められた所定時間Ｔ２以上継続して出力されるとモータロックエラー信号を出力するタイマ１３とを有し、第１コンパレータ１１もしくはタイマ１３から過電流エラー信号もしくはモータロックエラー信号が出力されると、強制停止用駆動トランジスタ１０によってＤＣモータ１への電源の供給を遮断させる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ラベルカッタを動作させるＤＣモータを駆動するモータ駆動装置であって、
前記ＤＣモータを流れる電流値が第１レベルを超えるとエラーを検出する第１のエラー検出手段と、
前記ＤＣモータを流れる電流値が前記第１レベルよりも小さい第２レベルを超えた状態が予め定められた第１所定時間以上継続するとエラーを検出する第２のエラー検出手段と、
前記第１のエラー検出手段もしくは前記第２のエラー検出手段によってエラーが検出されると前記ＤＣモータへの電源の供給を遮断する電源供給遮断手段とを具備することを特徴とするモータ駆動装置。
【請求項２】
前記第１レベルは、前記ＤＣモータの定格最大電流に設定されていることを特徴とする請求項１記載のモータ駆動装置。
【請求項３】
前記ラベルカッタの１周期の物理的な動作を検出する動作検出手段と、
該動作検出手段によって前記ラベルカッタの１周期の動作が前記第１所定時間よりも長い予め定められた第２所定時間以内に終了しないとエラーを検出する第３のエラー検出手段とを具備することを特徴とする請求項１又は２記載のモータ駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータを駆動するモータ駆動装置に関し、特にプリンタ等に設けられたラベルカッタを動作させるＤＣモータを駆動するモータ駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
帯状の印字媒体、例えば帯状台紙に仮着された帯状ラベルや帯状台紙に間隔をおいて仮着された複数のラベルからなるラベル連続体に印字を行うプリンタには、印字後の帯状の印字媒体をカットするラベルカッタが設けられているものがあり、安価なＤＣモータを使用してラベルカッタを動作させている。
【０００３】
図６は、従来のモータ駆動装置の構成を示す図であり、図７は、従来のモータ駆動装置における正常時のカッタ動作を説明するための波形図であり、図８は、従来のモータ駆動装置におけるモータロック検出動作を説明するための波形図である。
ＤＣモータ１を駆動する従来のモータ駆動装置は、図６を参照すると、カッタ制御部２によって駆動トランジスタ３をオン・オフ制御することによってＤＣモータ１を駆動するように構成されており、ＤＣモータ１の短絡等の要因によって発生する恐れのある異常電流は、ヒューズ４により遮断して保護を行っている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
図７を参照すると、図示しないプリンタの制御部からのカッタ開始指示を受信したカッタ制御部２が駆動トランジスタ３をオン制御させてＤＣモータ１の回転を開始させることで、ラベルカッタの動作が開始される。また、ラベルカッタの動作の停止は、ラベルカッタの１周期の動作、すなわちカッタがホームポジションから動作してラベルをカットし、再びホームポジションに戻る動作に連動して１回転する回転板５に形成されたスリット６をスリットセンサ７によって検出することで行われる。すなわちカッタ制御部２が駆動トランジスタ３をオン制御させてＤＣモータ１の回転を開始させると、回転板５に形成されたスリット６がスリットセンサ７によって検出されなくなり、ラベルカッタの１周期の動作が終了すると、回転板５に形成されたスリット６が再びスリットセンサ７によって検出される。従って、カッタ制御部２は、スリットセンサ７からの出力がオフになって、再びオンになるタイミングで駆動トランジスタ３をオフ制御させてＤＣモータ１の回転を停止させ、ラベルカッタの動作を停止させる。
【０００５】
図８に示すように、カッタ制御部２が駆動トランジスタ３をオン制御させてＤＣモータ１の回転を開始させ、回転板５に形成されたスリット６がスリットセンサ７によって検出されなくなってから、予め定められた所定時間Ｔ１の間、回転板５に形成されたスリット６がスリットセンサ７によって検出されない場合には、カッタ制御部２は、ラベルカッタがラベル詰まり等の要因でモータロックされたものと見なし、駆動トランジスタ３をオフ制御させてＤＣモータ１の回転を停止させ、ラベルカッタの動作を停止させている。
【０００６】
しかしながら、従来技術では、ヒューズ４を用いて発生した異常電流を遮断して異常保護を図っているが、ＤＣモータ１の短絡を要因とする異常電流が発生した場合には、ヒューズ４による異常保護では、ヒューズ４が溶解するまでの時間が必要となるため、直ちに異常電流を遮断することができず、修理には、ＤＣモータ１の交換とヒューズ４の交換以外に、ＤＣモータ１を駆動する基板の交換が必要となってしまうという問題点があった。
【０００７】
また、従来技術では、ラベルカッタの動作開始後、スリットセンサ７によって回転板５に形成されたスリット６が所定時間Ｔ１内に検出されない場合に、エラーを検出してＤＣモータ１の回転を停止させているが、スリットセンサ７によって回転板５に形成されたスリット６が所定時間Ｔ１内に検出されない要因としては、ＤＣモータ１のロック以外にスリットセンサ７の異常やＤＣモータ１の断線が考えられ、検出したエラーの詳細を把握することができないという問題点があった。
【０００８】
【特許文献１】特開平７−６７３８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は斯かる問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、異常電流が発生した場合には、直ちに異常電流を遮断することができると共に、各種エラーを検出してモータ駆動を停止させた場合に、エラーの詳細を把握することができるモータ駆動装置を提供する点にある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は上記課題を解決すべく、以下に掲げる構成とした。
請求項１記載の発明の要旨は、ラベルカッタを動作させるＤＣモータを駆動するモータ駆動装置であって、前記ＤＣモータを流れる電流値が第１レベルを超えるとエラーを検出する第１のエラー検出手段と、前記ＤＣモータを流れる電流値が前記第１レベルよりも小さい第２レベルを超えた状態が予め定められた第１所定時間以上継続するとエラーを検出する第２のエラー検出手段と、前記第１のエラー検出手段もしくは前記第２のエラー検出手段によってエラーが検出されると前記ＤＣモータへの電源の供給を遮断する電源供給遮断手段とを具備することを特徴とするモータ駆動装置に存する。
また請求項２記載の発明の要旨は、前記第１レベルは、前記ＤＣモータの定格最大電流よりも大きい値に設定されていることを特徴とする請求項１記載のモータ駆動装置に存する。
また請求項３記載の発明の要旨は、前記ラベルカッタの１周期の物理的な動作を検出する動作検出手段と、該動作検出手段によって前記ラベルカッタの１周期の動作が前記第１所定時間よりも長い予め定められた第２所定時間以内に終了しないとエラーを検出する第３のエラー検出手段とを具備することを特徴とする請求項１又は２記載のモータ駆動装置に存する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明のモータ駆動装置は、ＤＣモータを流れる電流値が第１レベルを超えるとエラーを検出する第１のエラー検出手段と、ＤＣモータを流れる電流値が第１レベルよりも小さい第２レベルを超えた状態が予め定められた第１所定時間以上継続するとエラーを検出する第２のエラー検出手段とを有し、第１のエラー検出手段もしくは前記第２のエラー検出手段によってエラーが検出されるとＤＣモータへの電源の供給を遮断するように構成することにより、異常電流が発生してＤＣモータを流れる電流値が第１レベルを超えた場合に、第１のエラー検出手段によって過電流エラーを検出して直ちに異常電流を遮断することができると共に、第２のエラー検出手段によってモータロックエラーを検出することができるため、各種エラーを検出してモータ駆動を停止させた場合に、エラーの詳細を把握することができるという効果を奏する。
【００１２】
さらに、本発明のモータ駆動装置は、第３のエラー検出手段によってラベルカッタの１周期の動作が予め定められた第２所定時間以内に終了しないとエラーを検出するように構成することにより、第３のエラー検出手段によってセンサ異常エラー又はモータ断線エラーを検出することができるため、各種エラーを検出してモータ駆動を停止させた場合に、エラーの詳細を把握することができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１４】
図１は、本発明に係るモータ駆動装置の実施の形態の構成を示す図である。
【００１５】
本実施の形態のモータ駆動装置は、図１を参照すると、カッタ制御部２によって駆動トランジスタ３をオン・オフ制御することによってＤＣモータ１を駆動するように構成されており、ラベルカッタの１周期の動作に連動して１回転する回転板５と、回転板５に形成されたスリット６を検出するスリットセンサ７と、ＤＣモータ１への電源の供給を遮断する強制停止用駆動トランジスタ１０と、ＤＣモータ１に流れる電流値（実際には、ＤＣモータ１に流れる電流値に対応する電圧）と第１レベルとを比較して過電流エラー信号を出力する第１コンパレータ１１と、ＤＣモータ１に流れる電流値（実際には、ＤＣモータ１に流れる電流値に対応する電圧）と第２レベルとを比較して過電流検出信号を出力する第２コンパレータ１２と、第２コンパレータ１２から出力される過電流検出信号が予め定められた所定時間Ｔ２継続した場合に、モータロックエラー信号を出力するタイマ１３と、第１コンパレータ１１から出力された過電流エラー信号をラッチする第１ラッチ回路１４と、タイマ１３から出力されたモータロックエラー信号をラッチする第２ラッチ回路１５とを備えている。なお、図１に示す符号１６は、過電流エラー信号もしくはモータロックエラー信号が入力されると強制停止用駆動トランジスタ１０の駆動を停止させるＯＲ回路であり、符号１７は、ＤＣモータ１に流れる電流値を検出するために挿入された抵抗である。
【００１６】
ラベルカッタの動作は、従来のモータ駆動装置と同様に、図示しないプリンタの制御部からのカッタ開始指示を受信したカッタ制御部２が駆動トランジスタ３をオン制御させてＤＣモータ１の回転を開始させることで、ラベルカッタの動作が開始され、スリットセンサ７からの出力がオフになって、再びオンになるタイミングで、カッタ制御部２が駆動トランジスタ３をオフ制御させてＤＣモータ１の回転を停止させ、ラベルカッタの動作が停止される。
【００１７】
第１コンパレータ１１は、過電流検出手段として機能し、ＤＣモータ１に流れる電流値が定格最大電流を超える大電流になったことを検出し、過電流エラー信号を出力する。第１コンパレータ１１によってＤＣモータ１に流れる電流値と比較される第１レベルは、ＤＣモータ１の定格最大電流（実際には、定格最大電流に対応する電圧）に設定されており、ＤＣモータ１に流れる電流値が第１レベルを超えると、第１コンパレータ１１は、過電流を検出して過電流エラー信号を出力する。
【００１８】
第２コンパレータ１２およびタイマ１３は、モータロック検出手段として機能し、第２コンパレータ１２は、ＤＣモータ１に流れる電流値が一定レベル以上の過電流（定格最大電流が流れ続ける）になったことを検出し、過電流検出信号を出力すると共に、タイマ１３は、第２コンパレータ１２から出力される過電流検出信号が予め定められた所定時間Ｔ２以上継続した場合に、モータロックエラー信号を出力する。なお、所定時間Ｔ２は、ラベルカッタの構造やＤＣモータ１の性能に応じて適宜設定されるが、１秒程度が適切であると考えられる。また、第２コンパレータ１２によってＤＣモータ１に流れる電流値と比較される第２レベルは、ＤＣモータ１の定格最大電流よりも若干小さい電流値（実際には、定格最大電流よりも若干小さい電流値に対応する電圧）に設定されており、ＤＣモータ１に流れる電流値が第２レベルを超えると、第２コンパレータ１２は、モータロックを検出してモータロックエラー信号を出力する。
【００１９】
第１コンパレータ１１から出力された過電流エラー信号は、第１ラッチ回路１４によってラッチされて、ＯＲ回路１６に入力され、ＯＲ回路１６は、強制停止用駆動トランジスタ１０をオフ制御して駆動を停止させる。また、第２コンパレータ１２から出力されたモータロックエラー信号は、第２ラッチ回路１５によってラッチされて、ＯＲ回路１６に入力され、ＯＲ回路１６は、強制停止用駆動トランジスタ１０をオフ制御して駆動を停止させる。
【００２０】
強制停止用駆動トランジスタ１０は、ＯＲ回路１６に過電流エラー信号もしくはモータロックエラー信号が入力されていない状態では、ＯＲ回路１６によってＯＮ制御されて駆動状態、すなわちＤＣモータ１に電源を供給する状態になっており、ＯＲ回路１６に過電流エラー信号もしくはモータロックエラー信号が入力されると、ＯＲ回路１６によってオフ制御されて駆動を停止させる。強制停止用駆動トランジスタ１０によるＤＣモータ１への電源の供給の遮断は、第１ラッチ回路１４にラッチされている過電流エラー信号もしくは第２ラッチ回路１５にラッチされているモータロックエラー信号がエラークリアによって消去され、過電流エラー信号もしくはモータロックエラー信号がＯＲ回路１６に入力されなくなるまで続けられる。
【００２１】
次に、本実施の形態における過電流エラー検出動作について図２を参照して詳細に説明する。
図２は、本発明に係るモータ駆動装置の実施の形態における過電流エラー検出動作を説明するための波形図である。
【００２２】
図示しないプリンタの制御部からのカッタ開始指示を受信したカッタ制御部２が駆動トランジスタ３をオン制御させてＤＣモータ１の回転を開始させる。ここで、ＤＣモータ１の短絡やショート等の要因によって過電流が発生すると、ＤＣモータ１に流れる電流値が第１レベルを超え、第１コンパレータ１１は、過電流を検出して過電流エラー信号を出力する。第１コンパレータ１１から出力された過電流エラー信号は、第１ラッチ回路１４によってラッチされて、ＯＲ回路１６に入力される。過電流エラー信号が入力されたＯＲ回路１６は、強制停止用駆動トランジスタ１０をオフ制御して駆動を停止させ、ＤＣモータ１の駆動を強制停止させる。
【００２３】
また、過電流エラー信号は、カッタ制御部２にも入力され、過電流エラー信号が入力されたカッタ制御部２は、駆動トランジスタ３をオフ制御する。さらに、過電流エラー信号によってＬＥＤ、ＬＣＤ、ブザー等の報知手段を駆動させ、過電流エラーが発生したことをユーザに知らせるようにしても良い。
【００２４】
次に、本実施の形態におけるモータロックエラー検出動作について図３を参照して詳細に説明する。
図３は、本発明に係るモータ駆動装置の実施の形態におけるモータロックエラー検出動作を説明するための波形図である。
【００２５】
図示しないプリンタの制御部からのカッタ開始指示を受信したカッタ制御部２が駆動トランジスタ３をオン制御させてＤＣモータ１の回転を開始させる。ここで、ラベル詰まり等の要因でラベルカッタの動作が阻害され、ＤＣモータ１の回転がロックされると、ＤＣモータ１の負荷が大きい状態で維持されることになり、ＤＣモータ１に流れる電流値が第２レベルを超えた状態が継続することになる。従って、第２コンパレータ１２は、ＤＣモータ１に流れる電流値が第２レベルを超えたことを検出し、過電流検出信号を出力すると共に、タイマ１３は、第２コンパレータ１２から出力される過電流検出信号が予め定められた所定時間Ｔ２以上継続するとモータロックエラー信号を出力する。第２コンパレータ１２から出力されたモータロックエラー信号は、第２ラッチ回路１５によってラッチされて、ＯＲ回路１６に入力される。モータロックエラー信号が入力されたＯＲ回路１６は、強制停止用駆動トランジスタ１０をオフ制御して駆動を停止させ、ＤＣモータ１の駆動を強制停止させる。
【００２６】
モータロックエラー信号は、カッタ制御部２にも入力され、モータロックエラー信号が入力されたカッタ制御部２は、駆動トランジスタ３をオフ制御する。さらに、モータロックエラー信号によってＬＥＤ、ＬＣＤ、ブザー等の報知手段を駆動させ、モータロックエラーが発生したことをユーザに知らせるようにしても良い。
【００２７】
なお、モータロックエラーが検出された場合には、ラベル詰まりを取り除く作業が行われることになるが、ＤＣモータ１を逆回転させる駆動回路を設け、モータロックエラー信号がＤＣモータ１を逆回転させる駆動回路に入力されると、ラベルカッタをホームポジションまで戻すように制御するとラベル詰まりを取り除く作業の効率が向上する。
【００２８】
次に、本実施の形態におけるセンサ異常エラー又はモータ断線エラーの検出動作について図４を詳細に説明する。
図４は、本発明に係るモータ駆動装置の実施の形態におけるセンサ異常エラー検出動作を説明するための波形図であり、図５は、本発明に係るモータ駆動装置の実施の形態におけるモータ断線エラー検出動作を説明するための波形図である。
【００２９】
スリットセンサ７に障害があって回転板５に形成されたスリット６を検出できなくなるセンサ異常エラーと、ＤＣモータ１が断線して回転しなくなるモータ断線エラーとは、ラベルカッタを駆動させた後の、スリットセンサ７からの出力によって検出される。
【００３０】
すなわち、スリットセンサ７に障害があって回転板５に形成されたスリット６を検出できなくなると、図４に示すように、スリットセンサ７からの出力が常にオフの状態となる。従って、カッタ制御部２は、スリットセンサ７による回転板５に形成されたスリット６の検出によってされない状態が予め定められた所定時間Ｔ３以上継続する場合、すなわち所定時間Ｔ３以内にラベルカッタの１周期の動作が終了しなかった場合にセンサ異常エラーを検出し、駆動トランジスタ３をオフ制御させてＤＣモータ１の回転を停止させ、ラベルカッタの動作を停止させる。なお、センサ異常エラーが検出された場合には、検出カッタ制御部２からセンサ異常エラー信号を出力し、当該センサ異常エラー信号によってＬＥＤ、ＬＣＤ、ブザー等の報知手段を駆動させ、センサ異常エラーが発生したことをユーザに知らせるようにしても良い。また、所定時間Ｔ３は、ラベルカッタの構造やＤＣモータ１の性能に応じて適宜設定されるが、モータロックエラーを検出する際に用いられる所定時間Ｔ２よりも短い時間に設定されており、０．８秒程度が適切であると考えられる。
【００３１】
また、ＤＣモータ１が断線して回転しなくなると、図５に示すように、スリットセンサ７からの出力が常にオンの状態となる。従って、カッタ制御部２は、スリットセンサ７によって回転板５に形成されたスリット６が検出された状態が予め定められた所定時間Ｔ４以上継続する場合、すなわち所定時間Ｔ４以内にラベルカッタの１周期の動作が終了しなかった場合にモータ断線エラーを検出し、駆動トランジスタ３をオフ制御させる。なお、モータ断線エラーが検出された場合には、カッタ制御部２からモータ断線エラー信号を出力し、当該モータ断線エラー信号によってＬＥＤ、ＬＣＤ、ブザー等の報知手段を駆動させ、モータ断線エラーが発生したことをユーザに知らせるようにしても良い。また、所定時間Ｔ４は、ラベルカッタの構造やＤＣモータ１の性能に応じて適宜設定されるが、モータロックエラーを検出する際に用いられる所定時間Ｔ２よりも短い時間に設定されており、０．８秒程度が適切であると考えられる。
【００３２】
このようにスリットセンサ７からの出力によってセンサ異常エラーとモータ断線エラーとを区別して検出することができるが、回転板５に形成されたスリット６がスリットセンサ７によって検出されない位置で、ＤＣモータ１が断線している場合には、ＤＣモータ１が断線していてもスリットセンサ７からの出力が常にオフの状態となる場合があり、モータ断線エラーであるにも拘わらず、センサ異常エラーとして報知してしまう恐れがある。従って、センサ異常エラーとモータ断線エラーとを区別することなく、センサ異常エラー又はモータ断線エラーとして報知するようにしても良い。
【００３３】
以上説明したように、本実施の形態によれば、ＤＣモータ１を流れる電流値が第１レベルを超えると過電流エラーを検出して過電流エラー信号を出力する第１コンパレータ１１と、ＤＣモータ１を流れる電流値が第１レベルよりも小さい第２レベルを超えると過電流信号を出力する第２コンパレータ１２と、当該第２コンパレータ１２から過電流信号が予め定められた第１所定時間Ｔ２以上継続して出力されるとモータロックエラー信号を出力するタイマ１３とを有し、第１コンパレータ１１もしくはタイマ１３から過電流エラー信号もしくはモータロックエラー信号が出力されると、強制停止用駆動トランジスタ１０によってＤＣモータ１への電源の供給を遮断させるように構成することにより、異常電流が発生してＤＣモータ１を流れる電流値が第１レベルを超えた場合に、第１コンパレータ１１によって過電流エラーを検出して直ちに異常電流を遮断することができると共に、第２コンパレータ１２およびタイマ１３によってモータロックエラーを検出することができるため、各種エラーを検出してモータ駆動を停止させた場合に、エラーの詳細を把握することができるという効果を奏する。
【００３４】
さらに、本実施の形態によれば、カッタ制御部２は、スリットセンサ７によってラベルカッタの１周期の動作が予め定められた第２所定時間Ｔ３、Ｔ４以内に終了しないとエラーを検出するように構成することにより、ラベルカッタの１周期の動作が予め定められた第２所定時間以内に終了しない場合には、センサ異常エラー又はモータ断線エラーを検出することができるため、各種エラーを検出してモータ駆動を停止させた場合に、エラーの詳細を把握することができるという効果を奏する。
【００３５】
なお、本発明が上記各実施の形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、各実施の形態は適宜変更され得ることは明らかである。また、上記構成部材の数、位置、形状等は上記実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にすることができる。なお、各図において、同一構成要素には同一符号を付している。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明に係るモータ駆動装置の実施の形態の構成を示す図である。
【図２】本発明に係るモータ駆動装置の実施の形態における過電流エラー検出動作を説明するための波形図である。
【図３】本発明に係るモータ駆動装置の実施の形態におけるモータロックエラー検出動作を説明するための波形図である。
【図４】本発明に係るモータ駆動装置の実施の形態におけるセンサ異常エラー検出動作を説明するための波形図である。
【図５】本発明に係るモータ駆動装置の実施の形態におけるモータ断線エラー検出動作を説明するための波形図である。
【図６】従来のモータ駆動装置の構成を示す図である。
【図７】従来のモータ駆動装置における正常時のカッタ動作を説明するための波形図である。
【図８】従来のモータ駆動装置におけるモータロック検出動作を説明するための波形図である。
【符号の説明】
【００３７】
１  ＤＣモータ
２  カッタ制御部
３  駆動トランジスタ
４  ヒューズ
５  回転板
６  スリット
７  スリットセンサ（第３のエラー検出手段）
１０  強制停止用駆動トランジスタ（電源供給遮断手段）
１１  第１コンパレータ（第１のエラー検出手段）
１２  第２コンパレータ（第２のエラー検出手段）
１３  タイマ（第２のエラー検出手段）
１４  第１ラッチ回路
１５  第２ラッチ回路
１６  ＯＲ回路
１７  抵抗
【図１】
2007124873.tif 000003
【図２】
2007124873.tif 000004
【図３】
2007124873.tif 000005
【図４】
2007124873.tif 000006
【図５】
2007124873.tif 000007
【図６】
2007124873.tif 000008
【図７】
2007124873.tif 000009
【図８】
2007124873.tif 000010